1.2.1. Модуляция в аналоговых системах передачи

Амплитудная модуляция

При амплитудной модуляции информационным параметром является

амплитуда несущего колебания, которая изменяется пропорционально передаваемому (модулирующему) сигналу. В этом случае амплитудно-модулированный сигнал, как функцию от времени можно представить в графическом виде.

Модулирующий сигнал

0 t

Несущее колебание

0 t

Амплитудно-модулированный радиосигнал

0 t

Рис.1.4. Временное представление амплитудно-модулированного сигнала

Спектр амплитудно-модулированного сигнала в своём составе имеет несущее колебание, верхнюю и нижнюю боковые полосы частот Рис.1.5.

Несущее колебание

Нижняя боковая Верхняя боковая

полоса частот полоса частот

О f

Рис.1.5. Спектр амплитудно-модулированного радиосигнала

Несущее колебание, на которое в спектре АМ сигнала приходится около 50% всей энергии радиосигнала не несёт полезной информации. Вся информация о передаваемом сообщении содержится в нижней и верхней боковых полосах частот, причём в обеих полосах заложена одна и та же информация. Исходя из этого, нет необходимости передавать весь спектр АМ сигнала полностью, достаточно передать только одну из его боковых полос, нижнюю или верхнюю. Такой сигнал получил название “Однополосный сигнал”, а способ его формирования “Однополосная модуляция” (ОМ). Применение однополосной модуляции позволяет получить значительный энергетический по мощности и спектральный (по полосе частот) выигрыш. Амплитудная и однополосная модуляции находят широкое применение при организации воздушной радиосвязи.

Частотная модуляция

При частотной модуляции радиосигнал представляет собой непрерыв -

ное гармоническое колебание, амплитуда которого является неизменной, а частота изменяется пропорционально передаваемому (модулирующему) сигналу. То есть информационным параметром в данном случае является частота несущего колебания.

Исходя из этого частотно-модулированный радиосигнал, как функцию от времени можно представить в графическом виде приведённом на рис.1.6.

Из теории радиотехники известно, что системы радиосвязи с частотной модуляцией обеспечивают лучшую помехоустойчивость и более высокие энергетические характеристики, чем системы с амплитудной модуляцией, однако для частотно-модулированного радиосигнала требуется более ши-рокая полоса частот.

Кроме этого при частотной модуляции радиосигнала невозможно обеспечить работу радиостанций на передачу и приём на одной частоте, как при амплитудной модуляции, так как несущее колебание при ЧМ излучается постоянно.

По этим причинам частотная модуляция находит более широкое применение в наземной многоканальной радиосвязи (радиорелейная связь, спутниковая связь) и практически не применяется в воздушной радиосвязи.

Модулирующий сигнал

О t

Несущее колебание

0 t

Частотно-модулированный сигнал

0 t

Рис. 1.6. Временное представление частотно- модулированного сигнала